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汽车车载网络技术详解（修订版）习题库
第一章车载网络系统基础知识
一、填空题
1．导线长度和插接器数量的增加不但占据车内的有效空间、增加装配和维修的难度、提高整车成本，而且妨碍整车可靠性的提高。
2．车载电控系统经历了中央电脑集中控制、多电脑分散控制和网络控制三个阶段。
3．数据传输总线，就是指在一条数据线上传递的信号可以被多个系统共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。
4．通过接口连接不同设备时有点对点连接和多点连接两种连接方式。
5．如果将传输路径的控制功能主要分配给其中一个设备，则该设备就变为主控控制单元，而其他设备仅具有副控功能，因而，具有副控功能的这些设备亦称从属控制单元。
6．协议三要素是指语法、语义和定时规则。
7．总线上的比特编码（比特表示）可以通过非归零法（NRZ）、曼彻斯特法和脉冲宽度调制法（PWM）实现。
8．车用网络大致可以分为4个系统：
动力传动系统、车身系统、安全系统、信息系统。
二、选择题
1．以下（A）不是车载网络系统组成。
A．传输媒体B．拓扑结构C．通信协议D．数据总线
2．通过一个转发器将每台入网计算机接入网络，每台转发器与相邻两台转发器用物理链路相连，此为（A）。
A．环形网拓扑结构B．星形网拓扑结构
C．总线形网拓扑结构D．三角形网拓扑结构
3．以一台称之为中心处理机为主组成的网络，各种类型的入网机均与该中心处理机有物理链路直接相连，此为（B）。
A．环形网拓扑结构B．星形网拓扑结构
C．总线形网拓扑结构D．三角形网拓扑结构
4．将所有的入网计算机通过分接头接入一条载波传输线上，此为（C）。
A．环形网拓扑结构B．星形网拓扑结构
C．总线形网拓扑结构D．三角形网拓扑结构
5．以下（C）不是通信协议的三要素。
A．语义B．语法C．语序D．定时规则
6．用来控制智能雨刮、自动空调等系统的是（A）类网络。
A．A类网络B．B类网络C．D类网络D．E类网络
7．低速CAN属于（B）类网络。
A．A类网络B．B类网络C．D类网络D．E类网络
8．多媒体系统总线MOST属于（C）类网络。
A．A类网络B．B类网络C．D类网络D．E类网络
9．Byteflight是可以用于安全气囊系统的网络通信，它属于（D）类网络。
A．A类网络B．B类网络C．D类网络D．E类网络
三、判断题
（√）1．汽车上的总线传输系统（车载网络）是一种局域网。
（）
（√）2．局域网一般的数据传输速度为105Mbit/s~1Gbit/s，传输距离在250m范围内，误码率低。
（×）3．当采用两条导线时，将它们绞在一起成为双绞线，是为了使传输信号更可靠。
（×）4．比特率越高，单位时间传送的数据量（位数）越小。
（√）5．传输仲裁是指当出现数个使用者同时申请利用总线发送信息时，用于避免发生数据冲突的机构，保证信息按其重要程度来发送。
（√）6．X-by-Wire，即线控操作，是未来汽车的发展方向。
（√）7．星形网拓扑结构的一个节点出现故障可能会终止全网运行，因此可靠性较差。
四、名词解释
1．多路传输
多路传输是指在同一通道或线路上同时传输多条信息。
2．数据总线
数据总线是模块间运行数据的通道，即所谓的信息高速公路。
3．局域网
局域网是在一个有限区域内连接的计算机网络，简称局域网。
4．传输协议
传输协议也称通信协议，是控制通信实体间有效完成信息交换的一组约定和规则。
换句话说，要想交流成功，通信双方必须“说同样的语言”（如相同的语法规则和语速等）。
5．传输仲裁
当出现数个使用者同时申请利用总线发送信息时，会发生数据传输冲突，好比同时有两个或者多个人想要过独木桥一样。
传输仲裁就是为了避免数据传输冲突，保证信息按其重要程度来发送。
6．并行传输
进行并行数据传输时，发送装置向接收装置同时（并行）传输7～8位数据。
以并行形式传输数据时，两个设备之间的电缆必须包括7或8根平行排列的导线（加接地导线）。
7．串行传输
串行传输主要用于在数据处理设备之间进行数据通信。
在一根导线上以位为单位依次（连续形式）传输所需数据。
8．同步数据传输
使用一个共同的时钟脉冲发生器可保持发送装置和接收装置时间管理的同步性，这种方式就是同步传输方式。
采用同步数据传输时，只需使用发送装置的时钟脉冲发生器即可，但必须通过一根单独的导线将其节拍频率传送给接收装置。
9．通信协议
通信协议是指通信双方控制信息交换规则的标准、约定的集合，即指数据在总线上的传输规则。
简单地说，两个实体要想成功地通信，它们必须“说同样的语言”，并按既定控制法则来保证相互的配合。
五、问答题
1．按照你的理解，说一说为什么要使用网络系统？
2．总线数据传输的要求有哪些？
1）可靠性高
2）使用方便
3）数据密度大
4）数据传输快
3．车载网络系统的功能有哪些？
1）多路传输功能
2）“唤醒”和“休眠”功能
3）失效保护功能
4）故障自诊断功能
4．通信协议的内容包括哪些？
①在一个简单的通信协议中，模块不分主从，根据规定的优先规则，模块间相互传递信息，并且都知道该接收什么信息。
②一个模块是主模块，其他则为从属模块，根据优先规则，主模块决定哪个从属模块发信息以及何时发送信息。
③所有的模块都像旋转木马上的骑马人，一个上面有“免费券”挂环的转圈绕着他们旋转。
当一个模块有了有用的信息，它便抓住挂环挂上这条信息，任何一个需要这条信息的模块都可以从挂环上取下这条信息。
④通信协议中有个仲裁系统，通常这个系统按照每条信息的数字拼法为各数据传输设定优先规则。
例如，以1结尾的数字信息要比以0结尾的有优先权。
5．汽车数据传输网可以划分为哪几类？
按照系统的复杂程度、通信速率、必要的动作响应速度、工作可靠性等方面的因素，SAE车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为A、B、C、D、E5类，如表1-7所示。
表1-7汽车数据传输网的类型
类型
功能
A类
面向传感器/执行器控制的低速网络，数据传输位速率通常小于20Kbps，主要用于后视镜调整、电动窗、雨刮、空调、照明等车身低速控制；
B类
面向独立模块间数据共享的中低速网络，位速率在10～125Kbps，主要应用于车身电子舒适性模块、仪表显示等系统；
C类
面向实时性控制的中高速多路传输网络，位速率在125Kbps～1Mbps之间，主要用于牵引控制、发动机控制、自动变速器控制、ABS控制等系统；
D类
面向媒体信息的高速传输网络，位速率一般在1Mbps以上，主要应用于车载视频、车载音响、车载电话、导航等信息娱乐系统。
E类
面向乘员的安全系统高速、实时网络，位速率在10Mbps以上，主要用于车辆被动性安全领域。
第二章CAN总线传输系统
一、填空题
1．CAN最初是由德国博世公司为汽车监测、控制系统而设计的。
2．CAN总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
3．CAN总线系统中的信号是采用数字方式经铜导线传输的，其最大稳定传输速率可达1Mb/s。
4．CAN数据总线系统由电控单元ECU、传输介质双绞线和终端电阻组成
5．CAN总线电控单元由输入电路、输出电路、单片机、CAN控制器、光电隔离电路、CAN控制器收发器组成
6．汽车上CAN数据传输线大都是双绞线，分为CAN高电平数据线和低电平数据线，即CAN-H线和CAN-L线。
7．原则上数据传输总线用一条导线就足以满足功能要求了，但通常总线系统上还是配备了第二条导线（通用别克等车型采用单线传输）。
在这个第二条导线上传输信号与第一条导线上的传输信号成镜像关系，这样可有效抑制外部干扰。
8．数据帧的功能是将数据从发送器传到接收器。
数据帧由开始域、仲裁域、控制域、数据域、安全域、应答域、结束域7个不同的域组成
9．CAN总线上电控单元的数据发布，有两种基本形式。
第一种形式是按设定或需要主动发布，第二种形式是受请求后发布。
10．CAN总线系统元件主要由K-线、控制单元、CAN构件、收发器等组成。
11．大众集团的CAN总线分为驱动CAN总线、舒适CAN总线、信息/娱乐CAN总线、组合仪表CAN总线、诊断CAN总线五类
12．CAN总线所传输的数据有数据帧、远程帧、错误帧和过载帧4种类型。
二、选择题
1．汽车上采用数据总线的原因是（B）。
A．提高技术含量B．降低生产成本
C．降低维修难度D．便于用户使用
2．一个完整的CAN数据包括（C）个域。
A．5B．6C．7D．8
3．每个终端电阻的阻值是（A）。
A．120ΩB．100ΩC．80ΩD．60Ω
4．CAN线的主色是（D）。
A．绿色B．黄色C．红色D．橙色
5．CAN总线所采用的双绞线的直径是（）。
A．0.5mm2B．0.45mm2C．0.4mm2D．0.35mm2
6．下列对舒适CAN总线的收发器描述错误的是（C）。
A．CAN-H线的高电压平为3.6V
B．CAN-H线的低电压平为0V
C．CAN-L线的高电压为1.4V
D．CAN-L线的低电压平为1.4V
7．在汽车网络中，用（B）来约定各模块的优先权。
A．数据总线B．通信协议C．总线速度D．模块
8．在CAN总线中，为了防止数据在高速传输终了时产生反射波，必须在网络中配置（A）。
A．终端电阻B．CAN发送器C．CAN接收器D．网关
9．汽车总线系统采用CAN网络，最大的数据传递速度是（）。
A．1Mbit/sB．500kbit/sC．125kbit/sD．100kbit/s
10．驱动CAN和舒适CAN之间由于传递速率不同，它们之间必须通过（D）进行转换。
A．控制单元B．终端电阻C．收发器D．网关
11．驱动CAN总线CAN-H线的颜色是（A）。
A．橙黑B．橙紫C．橙棕D．橙绿
三、判断题
（√）1．CAN总线的每根导线都传送相位相反、数值相同的信息，目的是为了抗干扰。
（√）2．两个二进制数组合可以表示四种状态。
（√）3．舒适CAN总线可以采用一根导线传递信息。
（×）4．CAN总线的基本颜色是红色。
（×）5．在CAN总线中，控制单元将信息发到总线上，不管其他控制单元是否需要。
（√）6．CAN总线是车内电子装置中的一个独立系统。
（×）7．Gateway指的是控制单元。
（×）8．多路传输是指在不同通道或线路上同时传输多条信息。
（×）9．车载网络系统大多数通信协议都是专用的，因此，维修诊断时需要专门的软件。
（√）10．汽车通信网络中的CAN-H线或CAN-L线，不能与电源线或搭铁线导通。
（×）11．汽车上CAN数据传输线都是双绞线
（×）12．高速CAN的两条网线中只要有一条网线出现短路或断路，则整个网络失效。
（√）13．CAN总线中，无论高速CAN总线还是低速CAN总线，基本组成结构完全相同。
四、名词解释
1．CAN总线
CAN总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
2．CAN终端电阻
CAN两端都接一个120Ω的电阻器，即连接在双绞线的两端，终端电阻可防止信号在传输线终端被反射并以回波的形式返回，影响数据的正确传送。
五、问答题
1．大众车系的总线颜色是怎样标识的？
在大众车系中，CAN导线的基色为橙色。
对于驱动数据总线来说，CAN-High导线上还多加了黑色作为标志色；对于舒适CAN数据总线来说，CAN-High导线上的标志色为绿色；对于信息CAN数据总线来说，CAN-High导线上的标志色为紫色，而CAN-Low导线的标志色都是棕色
2．大众车系控制单元的总线电阻有哪些区别？
收发器发送区的任务是将控制单元内的CAN控制器的较弱信号放大，使之达到CAN导线上的信号电平和控制单元输入端的信号电平。
从信号传输的角度看，连接在CAN数据总线上的控制单元相当于CAN导线上的一个负载电阻（只是控制单元内部装有电子元件），其阻抗取决于连接的控制单元数量及电阻阻值。
发动机控制单元会在驱动CAN总线的CAN-High导线和CAN-Low导线之间形成66Ω的电阻，而组合仪表和ABS控制单元则可在CAN总线上产生2.6kΩ的电阻（如图2-35所示）。
根据连接的控制单元数量，所有控制单元形成的总电阻为53～66Ω。
如果15号接线柱（点火开关）已切断，就可以用欧姆表测量CAN-High导线和CAN-Low导线之间的电阻。
3．舒适/信息系统CAN总线有哪些特点？
舒适/信息CAN总线用于将舒适CAN总线和信息CAN总线所控制的控制单元（如全自动空调/空调控制单元、车门控制单元、舒适控制单元、收音机和导航显示单元控制单元等）连成网络。
与所有CAN总线系统一样，舒适/信息CAN总线也是双线式数据总线，其数据传输速率为100kb/s，所以也称为低速CAN总线。
控制单元通过舒适/信息CAN总线的CAN-High导线和CAN-Low导线来进行数据交换，如车门打开/关闭、车内灯点亮/熄灭、车辆导航系统（GPS）等。
由于使用同样的脉冲频率，所以舒适CAN总线和信息CAN总线可以共同使用同一组导线，当然前提条件是相应的汽车上装备了这两种数据总线。
舒适/信息CAN总线的特点是：
控制单元内的负载电阻不是作用于CAN-High导线和CAN-Low导线之间，而是连接在每根导线对地或对+5V电源之间。
如果蓄电池电压被切断，那么电阻也就没有了，这时用欧姆表无法测出电阻。
4．总线检测插座有什么作用？
对于设备配置相对比较高端的车型，舒适CAN数据总线和动力CAN数据总线连接的电控单元比较多，CAN双绞线一般采用插座式连接。
连接插头分别构成了舒适系统CAN总线及驱动系统CAN总线的中央节点，各总线系统下的所有控制单元的CAN线均被连接到连接插座上。
连接插头的功能可以集中在检测盒1598/38上，可以通过VAS5051上的数字存储式示波器来检查驱动CAN总线和舒适CAN总线上控制单元的各条导线，同时还可以在进行总线系统故障查寻时区分出各个控制单元。
该检测盒用来确定CAN总线上的短路点，也可以将各个控制单元连接触桥插到检测盒上对控制单元进行检查。
5．大众车系总线检测盒的作用是怎样的？
对CAN总线系统进行检测和故障诊断时，需要使用适配器——CAN总线系统检测盒VAS（VAG）1598/38（见图2-46）。
使用检测盒VAS（VAG）1598/38，就可以通过大众汽车检测仪VAS5051上的数字存储式示波器（DSO）来检查CAN总线导线的工作情况（断路、短路、搭铁），检测各个总线系统的电压波形，同时还可以在进行总线系统故障查寻时区分出各个控制单元。
图2-46CAN总线系统检测盒VAS（VAG）1598/38
该检测盒在确定CAN总线上的短路点时也是必需的，将各个控制单元连接起来的接触桥也可以插到检测盒上来检查。
6．写出图中的图注名称
7．写出图中的数字名称及作用
第三章子总线系统
一、填空题
1．汽车上LIN总线控制的所有系统之间的数据交换必须通过CAN总线控制单元才能实现。
2．LIN（局域网）结构比较简单，只有一根数据线，也只能用于简单的传感器和执行器之间的数据传递。
3．LIN总线被称为数据循环总线，是指数据言息不管有没有要求或是有没有变化，总是在总线上反复重新循环发送和传递，以利于传感器和执行器在任意时刻都可以接收总线上的数据信息。
4．LIN总线是在CAN总线的基础上新发展的汽车车载子总线系统，是为了建立传输速率有限、结构简便且性能优良的总线系统而产生的。
5．LIN总线采用低成本的单线连接，传输速度最高可达20kbit/s。
6．LIN总线系统的突出特点是：
LIN总线是单线式总线，仅靠一根导线传输数据。
7．VAN是车辆局域网的简称，由法国的雪铁龙、雷诺汽车公司和标致集团联合开发，它主要应用于车身电器设备的控制。
8．VAN数据总线系统的签收回复是由数据发送者激活和实现的。
9．VAN的物理层由互补数据对组成（通信介质是铜线），其两条线分别叫做DATA和DATAB。
10．LAN常用的拓扑结构有3种：
星形、环形、总线型/树形。
11．BSD总线采用线形结构，数据以单线形式传输，数据传输速率为9.6kb/s。
12．蓝牙技术（Bluetooth）是一种短距离无线数据与语音通信的开放性全球规范。
13．蓝牙系统由蓝牙模块、蓝牙协议、应用系统和无线电波组成。
二、选择题
1．LIN线的主色是（B）。
A．绿色B．紫色C．红色D．橙色
2．以下不是LIN从控制单元的是（A）。
A．发动机ECUB．鼓风机C．雨量传感器D．防盗蜂鸣器
3．以下（D）不是LIN主控制单元的作用。
A．监控数据传递和数据传递的速率
B．发送信息标题
C．在LIN与CAN总线之间起“翻译”作用
D．连接执行器
4．LIN主控制单元的环境条件一旦发生改变，LIN信息默认传递顺序就会发生改变，以下（C）不能改变LIN总线的信息传递顺序。
A．点火开关接通/关闭B．自诊断已激活/未激活
C．刮水器接通/关闭D．停车灯接通/关闭
三、判断题
（√）1．LIN总线的应用成本较低，传输速率较低，适合应用在一些对时间要求不是那么严格的场合，目前主要应用于舒适娱乐系统。
（√）2．只有当LIN主控制单元发送出带有相应识别码的信息标题后，数据才会传至LIN总线。
（×）3．在LIN总线系统中，LIN主控制单元与从控制单元均能进行独立的数据传输。
（√）4．LIN总线上的控制单元是分主、从的，主控制单元与CAN总线连接，控制着LIN总线上的其他从控制单元。
（×）5．LIN总线发送的信息，所有连接在LIN总线上的节点都可以收到。
（√）6．无论是LIN总线对电源正极短路还是对电源负极短路，LIN总线都会关闭，无法正常工作。
（√）7．汽车内的LAN是在多路复用通信的基础上建立的
五、问答题
1．LIN总线的主要特点是怎样的？
①LIN总线系统是单线式总线，通过一根芯线传输数据，车辆搭铁也用作数据传输的接地连接。
②LIN总线的线束颜色一般采用紫白色，通常底色是紫色，有标志色。
③LIN总线的横截面积为0.35mm2。
④LIN总线上的控制单元有主控制单元和从控制单元。
⑤数据传递速率为1~20kbit/s。
2．LIN主控制单元的功能是怎样的？
1）监控数据传输过程和数据传输速率，发送信息标题。
2）LIN主控制单元的软件内已经设定了一个周期，该周期用于决定何时将哪些信息发送到LIN数据总线上多少次。
3）LIN主控制单元在LIN数据总线系统的LIN控制单元与CAN总线之间起“翻译”作用，它是LIN总线系统中唯一与CAN数据总线相连的控制单元（见图3-6）。
4）通讨LIN主控制单元进行与之相连的LIN从控制单元的自诊断。
3．蓝牙系统的特点有哪些？
①蓝牙技术使用全球通用的2.40GHz到2.48GHz频段的无线电波，属于ISM频段，该频段在世界范围内的工业、科学、医学领域属无需协议或付费。
②蓝牙装置微型模块化。
由于所使用波长特别短，可将天线、控制器、编码器、发送器和接收器均集成在蓝牙微型模块内。
③蓝牙设备之间的数据传输无需复杂设定。
④蓝牙系统中的数据传输速率高，可达1Mbit/s，有效传输距离为10～100m。
⑤具有很好的抗干扰能力。
4．请写出图中数字代表的名称，并提炼关键词整理主控制单元的作用。
第四章网关与诊断总线
一、填空题
1．在奥迪和大众车系中，根据车型的不同，网关可能安装在组合仪表内、车上供电控制单元内，或设有独立的网关控制单元。
2．K诊断总线用于汽车故障诊断仪与相应控制单元之间的信息交换，负责网关与故障诊断接口之间的通信。
3．宝马汽车集团将BMW车系的诊断CAN总线称为D-CAN总线。
D-CAN总线采用线形、双线结构，最大数据传输速率为500kb/s。
4．宝马车D-CAN故障诊断接口（故障诊断插座）安装在驾驶员侧仪表板下方，驾驶员左脚脚踏板的上方。
二、判断题
（√）1．不同传输速率的数据总线通过网关得以协同工作
（√）2．网关就是用于连接不同类型的总线系统的设备。
（√）3．不同传输速率的数据总线通过网关得以协同工作
（√）4．由于通过CAN总线的所有信息都供网关使用，所以网关也用作诊断接口。
（√）5．诊断CAN总线也是未屏蔽的双绞线，其截面面积为0.35mm2。
三、名词解释
1．网关
网关是在采用不同体系结构或协议的网络之间进行互通时，用于提供协议转换、数据交换等网络兼容功能的设备。
2．K诊断总线
K诊断总线用于汽车故障诊断仪与相应控制单元之间的信息交换，负责网关与故障诊断接口之间的通信。
四、问答题
1．网关的作用主要体现在以下几个方面：
1）网关可以把局域网上的数据转变成可以识别的OBD-Ⅱ诊断数据语言，方便诊断；
2）网关可以实现低速网络和高速网络的信息共享；
3）与计算机系统中的网关作用一样，负责接收和发送信息；
4）激活和监控局域网络的工作状态；
5）实现汽车网络系统内数据的同步性；
6）对信息标识符作翻译。
2．10款奥迪A8的网关J533作用主要有：
①控制单元联网网关；②MOST总线环型断裂诊断法主诊断控制单元；③蓄电池监控装置控制单元J367、发电机C、稳压器J532等元件使用LIN主控制单元。
还有一个新功能为元件保护功能下的展示厅模式。
第五章光学总线系统
一、填空题
1．光电二极管是利用光电效应原理将光波转换成电压信号的。
2．作为光波的传输介质，光导纤维（亦称光缆）的作用是将在某一控制单元发射器内产生的光波传送到另一控制单元的接收器。
3．大多数光波是按全反射原理在纤芯表面以Z字形曲线传输的，其结果在内芯线的表面产生了全反射。
4．为了能使光波传输过程中的损失尽可能小，光导纤维的端面应光滑、垂直、洁净。
5．MOST总线是一种用于多媒体数据传输的网络系统
6．MOST总线可连接汽车音响系统、视频导航系统、车载电视、高保真音频放大器、车载电话、多碟CD播放器等模块，其数据传输速率最高可达22.5Mb/s，而且没有电磁干扰。
7．byteflight系统的数据传输速率为10Mb/s，可以满足对数据传输的实时性要求非常高的汽车安全气囊系统的要求，且可在强电磁干扰条件下可靠地传输数据。
8．byteflight数据电码分为优先级较高的电码和优先级较低的电码两类
9．byteflight上传输的所有信息都是以光脉冲形式发送的数据电码。
二、选择题
1．MOST总线传输速度是（A）。
A．20Mbit/sB．100kbit/sC．500kbit/sD．10Mbit/s
2．以下（B）不是MOST总线控制单元的结构组成。
A．光导插头B．电气插头C．光导纤维D．微处理器
3．以下（B）是MOST总线的主要应用系统。
A．远程汽车检
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